CT与MRI对膝关节软骨损伤的诊断价值研究

CT与MRI对膝关节软骨损伤的诊断价值研究

郭智田  延晓雪指导老师

山东协和学院  山东济南  250109

摘要：目的：对比分析MRI与CT对膝关节关节软骨损伤的诊断效果及探讨诊断价值。方法：回顾性收集2022年1月至2023年2月到淄博市中心医院因膝关节软骨损伤确诊的180例患者，分组使用CT与MRI进行检查，记录其准确率。结果：MRI优于CT检查，差异有统计学意义（P <0.05）。结论：根据结果显示MRI检查优于CT检查，更适合病变诊断和临床推广。

关键词：CT；MRI；膝关节关节软骨损伤

引言

膝关节的关节软骨损伤是一种常见的软骨受损的疾病。软骨的撕裂、磨损和移位等都在膝关节软骨损伤的范畴内，这些不正常的软骨状态会导致膝关节的疼痛、肿大等症状，严重者可能致残。本文将探究CT与MRI在膝关节软骨损伤诊断的临床意义。

1  研究对象与方法

1.1研究对象

回顾性收集2022年1月至2023年1月淄博市中心医院因膝关节关节软骨损伤疾病就诊的患者临床资料，从中筛选出180例具有完整临床资料以及清晰影像学资料的患者，年龄处在25岁到65岁之间，男性患者90例，女性患者90例。所选病号经通过关节镜检查确诊为膝关节软骨损伤，均无CT与MRI禁忌症，同意参加本次研究。

1.2  研究方法

挑选出的180 例患者提取他们的影像学资料然后分成两组，这两组检查每组均有 90 人，一组只进行 CT 检查，另一组只进行 MRI 检查，然后把这人患者分成三个年龄段。MRI检查组分三组，分别为 A 1 青年组（25-35 岁）、A 2 中年组（36-55 岁）、A 3 老年组（56-65 岁），每组各三十人。CT 检查包括 B 1 青年组（25-35 岁）、B 2 中年组（36-55岁）、B 3 老年组（56-65 岁），每组也为 30 人。对两组患者的影像学检查结果进行完整记录，利用统计学方法并结合现有的研究结果探究 CT 和 MRI 评估膝关节软骨损伤的优缺点，并对 CT 和 MRI 对膝关节软骨损伤的检出情况进行比较。

CT检查：使用德国西门子SOMATOM Definition AS+的64层螺旋CT机，检查体位为平卧体位+膝关节固定，扫描范围上端包括髌骨，下端包括近端胫腓关节，足先进，足尖向上，给予患者平扫。设置参数：层厚3-5mm，层间距3-5mm，矩阵512×512，管电压120 k V，管电流200 m A。FOV为90~120cm，滤波函数FC10~FC20。

MRI检查：采用GE1.5T磁共振机器。检查体位为平卧体位+双膝平放并外翻15°，足先进，给予患者脂肪抑制的PDW，PDW-SPARI（三个方向）
再结合一个正矢状位的高分辨率的T1WI；正矢状位的T1WI；冠状位的T1WI。设置参数：FOV可以选择140~160mm，扫描层厚2.5~3.5mm。

1.3 分析标准

所有影像学检查结果由影像科三名诊断医生医生联合进行会诊，结果无误后记录诊断结果。

1.4 统计学分析

本研究使用SPSS26.0软件包进行统计数据处理，对计数资料采用百分比进行表示，并经过X2检验。当P＜0.05时，差异具有统计学意义。

2  研究结果

2.1CT和MRI对不同年龄段诊断准确率的比较

MRI检查包括A1青年组（25-35岁）30人，A2中年组（36-55岁）30人，A3老年组（56-65岁）30人，CT检查包括B1青年组（25-35岁）30人，B2中年组（36-55岁）30人，B3老年组（56-65岁）30人；两种检查方法准确率的比较差异均有统计学意义(P＜0.05)。见表1、表2、表3。

根据对不同年龄组患者进行的研究结果表明，在诊断膝关节软骨损伤方面，无论是青年组、中年组还是老年组，MRI检查与CT相比均具有更高的准确性。

3  讨论

若存在软骨损伤，患者常会伴有相应的疼痛。这是因为软骨下方是骨骼，在软骨暴露后会导致骨骼与骨骼之间的摩擦，而骨骼具有神经，所以骨髓某些部分进行磨损时就会出现疼痛。虽然软骨本身没有神经，但由于炎症的刺激，会引起软骨周围组织和关节腔的积液，是软骨损伤的患者通常表现出来的症状之一。此外，患者也可能会出现绞痛或磨损痛，当走路时突然感到卡顿、关节内疼痛。在病情进展到后期，若未得到及时治疗，软骨广泛性剥脱损伤影响行动能力，过程中伴随睡眠不宁（疼痛导致失眠），甚至会影响正常日常活动。其发生往往与长时间大强度的运动有关，导致软骨反复磨损和损伤[1]。

常用无创的膝关节软骨损伤的检查方式为CT与MRI，两者诊断结果差异的主要原因在于核磁共振技术诊断是通过磁共振成像原理反馈膝关节软骨病变信息，而技术，主要是利用CT线计算机断层扫描膝关节获取组织成像信息。由于软骨相比，于其他骨组织密度小，并且关节腔结构较为复杂，因此应用诊断效果要差于核磁共振技术。综上所述，在膝关节半月板、软骨损伤中采用CT技术诊断、MRI技术诊断均能够起到阳性筛查作用，但MRI检查准确率、灵敏度更高，接近关节镜检查结果，临床应用价值更高

[2.3]。

4  MRI新技术展望

近年来,新的MRI成像技术被不断地开发出来,用于检测软骨细胞外基质的变化，其中T1p mapping对细胞外基质中的蛋白多糖含量的变化优于T2mapping、dGEMRIC、化学交换依赖饱和转移(gagCEST)和MR钠的成像。软骨MR钠成像和dGEMRIC主要用于量化蛋白多糖含量的变化、然而dGEMRIC需要注射对比剂，而且患者在扫描前须等待相当长的时间，软骨MR的成像有在图像对比度和分辨率低，以及需要额外的钠线圈硬件的缺点。T1p mapping技术具有直接显示软骨中蛋白多糖含量变化的优势、无需注射对比剂，不需要长时间的等待,也无需增加任何额外硬件，因此，有望替代dGEMIRIC技术。另外，该技术还缺乏T1p mapping重构程序。同时，在自旋锁定成像过程中，图像采集时间过长导致会产生热效应，这也是该技术需要注意的缺点。然而，T1p mapping对于运动受限的水分子及其周围环境之间的相互作用具有高度敏感性。在关节软骨中，软骨基质提供了一种约束水分子运动的局部环境，因此，T1p值可反映出关节软骨细胞外基质内蛋白多糖的含量和分布情况。通过MRI扫描所采集的一系列TIpWI来重建T1p mapping图，并可以使用色阶或灰阶图像进行显示，从而直观显示出T1p值在软骨不同区域的分布情况。通过定量对感兴趣的区域进行测量，可以准确测定T1p值，进而实现对软骨组织状态的精准评估及诊断。研究表明，T1p值是软骨早期退变更为敏感的评价指标，在早期软骨退变阶段,软骨形态学尚未发生改变,软骨基质内的蛋白多糖就开始丟失，T1p能敏感地反映这一早期改变,对早期软骨退变的检测具有较高价值,其敏感性高于T2mapping。研究显示膝关节OA早期、软骨的T1p值增加，并且随着软骨退变、损伤的进展，T1p值逐渐升高，这是由于OA患者软骨基质内蛋白多糖丢失，并随着病程进展蛋白多糖丢失越明显。TIp值的改变与0A的K-L分级具有相关性。不少研究比较了关节软骨T2、T1p和dGEM-RIC定量技术的差异,认为三者均可在软骨形态学发生改变前发现软骨退变,这种损伤具有潜在的可逆性，而T1。和dGEMRIC 在检测早期软骨退变更为敏感，T1p更适合于区分健康人和早期OA患者，比T2值更敏感。同时使用T1p和T2mapping技术可以对关节软骨进行综合评估,软骨基质主要由蛋白多糖、胶原纤维和水分构成,两种技术分别提供软骨基质内的不同信息，T1p反映软骨基质内蛋白多糖的含量，T2mapping反映软骨基质内胶原纤维和水分的改变。但T1p mapping对软硬件有较高要求,目前大多应用于科研中，还没有得到像T2 mapping那样广泛的临床应用。目前，T1pmapping在膝关节以外的其他关节，如髋关节、肩关节、腕关节和踝关节的研究相对较少，现有的文献证实，结合关节专用多通道线圈，T1pmapping同样可以对上述这些关节早期软骨退变进行检测与评估。髋臼发育不良、关节撞击征以及钳夹畸形被认为是髋关节OA的主要原因，T1p成像在髋关节软骨损伤的诊断和分期中具有重要临床意义，并提出关节软骨T1p的区域性测量分析比整体测量更敏感[4]。

5  结论

通过研究可以发现核磁共振技术诊断膝关节关节软骨损伤的准确率较高，诊断结果与关节镜金标准差异性小，因此其临床应用价值更高。

参考文献

[1]徐翔.膝关节外伤应用MR扫描技术与CT的价值对比评价[J].影像研究与医学应用，2020,4(15):89-90.

[2]陈锦堂，庚汉华，陈洪祁，等.CT与MRI对膝关节损伤的应用及结果对比分析[J].中国医学工程，2020,28(6):84-86.

[3]林日晓，王和平，周海伟.磁共振技术与CT在膝关节损伤诊断中的价值对比[J].浙江创伤外科，2019,24(5):1057-1059.

[4]毛懿,陈旭卓,张善勇.应用T2 mapping诊断关节软骨疾病研究进展[J].中国口腔颌面外科杂志,2019,17(06):566-570.